細胞老化における損傷の発生源とターゲットとしてのミトコンドリア

ミトコンドリアは、フリーラジカルの最も重要な細胞源および標的と見なされます。また、細胞周期、増殖、アポトーシスを調節するシグナル伝達分子の源でもあります。デンハム・ハーマンは、1956年に老化のフリーラジカル理論を仮定しました。以前はレベッカ・ガーシュマンは、放射線毒性がフリーラジカル損傷に起因する可能性があることを示しました。その後、Jaime Miquelは、老化のミトコンドリアのフリーラジカル理論を策定しました。ミトコンドリアのサイズ、膜電位、内膜質量、過酸化物の産生が古い動物の細胞内で変化することを示しました。これらは、抗酸化剤の補給によって防止できる老化によるミトコンドリアDNAへの酸化的損傷の増加をもたらします。老化は、ミトコンドリアの更新の低下にも関連しています。これは主に、古い動物における増殖因子活性化受容体-γ（PPAR-γ）コアクチベーター1α（PGC-1α）の反応性の欠如によるものです。PGC-1αは、エネルギー代謝とミトコンドリアの生合成のマスターレギュレーターとして機能し、最近の証拠は、それがp53およびテロメラーゼと相互作用することを示しています。老化を防ぐために、ミトコンドリ植生の促進が重要です。骨格筋では、筋細胞症や虚弱を防ぐことに関連しています。

Mitochondria are considered as the most important cellular sources and targets of free radicals. They are also a source of signalling molecules that regulate cell cycle, proliferation, and apoptosis. Denham Harman postulated the free radical theory of aging in 1956. Previously Rebecca Gershman showed that radiation toxicity could be attributed to free radical damage. Subsequently, Jaime Miquel formulated the mitochondrial free radical theory of aging. We have shown that mitochondrial size, membrane potential, inner membrane mass and peroxide production is altered inside cells in old animals. These result in an increase in the oxidative damage to mitochondrial DNA with aging that can be prevented by antioxidant supplementation. Aging is also associated with a lower renewal of mitochondria. This is mainly due to the lack of reactivity of proliferator-activated receptor-γ (PPAR-γ) coactivator 1α (PGC-1α) in old animals. PGC-1α acts as a master regulator of energy metabolism and mitochondrial biogenesis and recent evidence shows that it interacts with p53 and telomerase. The promotion of mitochondriogenesis is critical to prevent aging. In skeletal muscle it has relevance to prevent sarcopenia and frailty.